大学有机化学复习提纲6.pdf

第六章 立体化学 6.1 异构体的分类 同分异构体：分子式相同, 结构不同的化合物 对映异构体：具有相同的分子构造，构型不同的两个分子，互为镜像，不能重合 构型异构体：分子的构造相同，分子的构型不同，如：顺反异构体——非对映异构体 构象异构体：分子构造、构型相同, 由于C －C 的旋转，原子或基团在空间的排布不同 6.2 手性和对称性 手性：两个分子互相成为左右手镜像关系但又不能重叠的现象 手性碳：连接四个不同原子或基团的碳 手性分子：不能与自身镜像重合的分子 对映异构体 （旋光异构体）：分子与它的镜像不能重合的性质 对映体的特点：相同点：1、分子式、构造式都相同。 2、物理性质相同。 3、非手性环境中化学性质相同。 4 、旋光度数相同。 不同点：1、构型不同。(原子或基团在空间排列的顺序不同) 2、化学活性不相同。 3、比旋光度不相同。 4 、旋光方向不相同。 5、生理活性不相同。 当一个碳原子与四个不同的原子或基团相连，分子在空间有两种不同的排列方式 Br Br H C CH3 CH3 C H CH CH CH CH 2 3 2 3 6.3 手性分子的性质——光学活性 旋光性：当平面偏振光通过手性分子的每个对映体时，偏振光振动的方向发生旋转 特点：手性分子的两个对映体使偏振光旋转的角度相同，而方向相反 能使偏振光振动平面向右旋的为右旋物质，用“+ ”或“d ”表示右旋。 能使偏振光振动平面向左旋的为左旋物质，用“—”或“l”表示右旋。 右旋物质与左旋物质各占50% 的混合物 （外消旋体）用“±”或“dl”表示 6.4 具有一个手性中心的对映体分子的构型 使偏振光反时针旋转的对映体——左旋体( –) 使偏振光顺时针旋转的对映体——右旋体(＋) 等量的对映体的混合物——外消旋体( ±) 特点：1.互为镜像关系的两个对映体，分子式相同，构造式相同，物理性质相同，化学性质 相同，对偏振光振动平面的旋转(旋光)度数也相同 2. 但原子或基团在空间排列的顺序不同，在有手性条件下化学反应活性不相同，旋 光方向相反。比旋光度不一样 表示法：(1) 透视式 (2) Fischer 投影式 （横前竖后） Fischer 投影式的特性：1.将投影式在纸面上旋转90 °，得到它的对映体： 2.将投影式在纸面上旋转180°，得到相同的分子 3. 将投影式中与手性碳相连的任意两基团对调奇数 次，则变成它的对映体；对调偶数次则为原化合物。 构型的标记法：(1) D,L –标记法 (2) R,S –标记法：从次序最小的基团背后看上去，将手性碳原 子的基团按“次序规则”排序，其它三个基团 由大到小为顺时针方向时为R 型；反时针时为 S 型 6.5 具有两个手性中心的对映异构 特点：1.当分子内两个手性碳构型相同(R,R 型/S,S 型)，由于旋光方向相同，旋光能力加强 2. 含有n 个手性碳原子的分子，应有2n 个立体异构体 3. 两个互相为非对映的异构体，其物理性质和旋光度都不同，可用物理方法分离。 4. 外消旋体的分离只能用拆分法分离。 对映体、非对映体、同一物的判别：对 映